Hiába tűnik el a tudatos éberség, az agy nem pihen, nem kapcsol le – állítják a Bajor Orvosi Egyetem kutatói. A szakemberek szerint az agy meglepően kifinomult képességeket őriz meg altatás alatt is: feldolgozza a nyelvet, felismeri a mintákat, sőt, még azt is előre látja, hogy mely szavak fognak következni – summázza a Nature folyóiratban megjelent kutatást a ScienceDaily.
A kutatócsoport hét, altatásban lévő, epilepsziaműtéten áteső páciens agyi aktivitását vizsgálta. Közvetlenül tudták mérni az emlékezésben és a tanulásban fontos szerepet játszó agyterület, a hippokampusz idegsejtjeinek működését. A méréshez, azaz a hippokampuszban található több száz egyedi neuron elektromos jeleinek monitorozására úgynevezett neuropixel szondákat használtak. Ezek a kis eszközök képesek egyszerre számos idegsejt aktivitását érzékelni, részletes képet adva arról, hogyan reagálnak a neuroncsoportok az információkra.
Ez a különleges eljárás, amit a kutatók szerint eddig még nem alkalmaztak ilyen jellegű vizsgálatra, lehetővé tette, hogy megvizsgálják, hogyan reagál a hippokampusz a hangokra és a nyelvre, miközben a betegek eszméletlenek és nem tudnak beszámolni a tapasztaltakról.
Neuropixel szondák behelyezése
Nature
Először ismétlődő hangok sorozatát játszották le, amelyeket időnként egy, a többitől eltérő hang szakított meg. Az altatás alatt is mérhető volt a hippokampusz válasza ezekre a váratlan ingerekre, sőt, idővel az agysejtek még jobban meg tudták különböztetni a szokatlan hangokat. A hippokampusz tehát az idegi plaszticitás jeleit mutatta, és ennek a javulásnak az lehetett az oka, hogy a tanulással kapcsolatos alapvető folyamatok némelyike tudatos jelenlét nélkül is aktív maradt.
A kutatók arra is kíváncsiak voltak, vajon megkülönbözteti-e az agy ilyen állapotban a nyelvi elemeket, például a főneveket és az igéket. Rövid történeteket játszottak le a pácienseknek. A hippokampusz idegsejtjeinek aktivitása információt hordozott a szavak jelentésével és nyelvtani jellemzőivel kapcsolatban, ami túlmutat azon, hogy az agy pusztán hangokat érzékel.
De ami még ennél is izgalmasabb volt: a kutatók azt találták, hogy az idegi aktivitás olyan információkat is hordozott, amelyek felhasználhatók a mondatban következő szavak előrejelzésére. Annak ellenére, hogy a betegek eszméletlenek voltak, az agyuk előre látta, hogyan folytatódhat a körülöttük kibontakozó nyelv. Nemcsak az addig hallott információra reagált, hanem a folytatásra vonatkozó mintázatokat is mutatott. Mindez pedig arra utal, hogy az alapul szolgáló idegi folyamatok legalább egy része a tudatos tudattól függetlenül is működhet.
Az eredmények fontos kérdéseket vetnek fel azzal kapcsolatban, hogy valójában hogyan járul hozzá a tudatosság az agy információfeldolgozási képességéhez. A mostani eredmények nem azt jelentik, hogy az altatott betegek tudatosan megértették volna a nekik lejátszott történeteket, azt viszont jelzik, hogy az agy meglepően összetett nyelvi feldolgozási feladatokat képes végrehajtani anélkül, hogy a személy a tudatában lenne ennek.
A tudatosság ugyanis nem csak az agyi aktivitás meglététől függ, az is számíthat, hogyan dolgozza fel, tárolja és osztja meg az információt az agy a különböző területek között. A tanulmány ehhez ad új, közvetlen emberi idegsejtméréseken alapuló bizonyítékot, de a tudat természetére vonatkozó kérdéseket még nem oldja meg véglegesen.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
